旋轉磁場

旋轉磁場

旋轉磁場是磁感應矢量在空間以固定頻率旋轉的一種磁場。是電能和轉動機械能之間相互轉換的基本條件。

  • 中文名稱
    旋轉磁場
  • 外文名稱
    rotating magnetic field
  • 能量類型
    電能和轉動機械能
  • 應    用
    交流電機、測量儀表等裝置
  • 含    義
    磁感應矢量在空間以固定頻率旋轉

基本資料

【詞語】:旋轉磁場

【註音】:xuán zhuǎn cí chǎng

詳細解釋

交流電機氣隙中的磁場。因其沿定、轉子鐵心圓柱面不斷旋轉而得名。旋轉磁場是電能和轉動機械能之間互相轉換的基本條件。

通常三相交流電機的定子都有對稱的三相繞組(見電樞繞組)。任意一相繞組通以交流電流時產生的是脈振磁場。但若以平衡三相電流通入三相對稱繞組,就會產生一個在空間旋轉的磁場。磁場的對稱軸線φ隨時間而轉動,其轉速ns由電流頻率f磁極對數P決定 ns稱為同步轉速或同步速(以轉每分表示)。中國現在套用的工業電源的頻率f為50赫,于是兩極電機(P=1)的ns=3000轉/分;四級電機(P=2)的ns=1500轉/分;餘類推。

公式公式

在一般情況下,電流變化一個周期,磁場軸線在空間就轉過一對極。

若近似地認為磁場沿圓周作正弦形分布,並用磁場軸線處的空間矢量Ø來代表,用矢量長度表示磁場振幅,則理論分析證明,三相對稱繞組通以平衡的三相電流時,產生的是一個振幅不變的旋轉磁場。這時矢量Ø在旋轉過程中它的末端軌跡為一圓形,故名圓形旋轉磁場。這個結論可以推廣到一般的多相(包括兩相)系統。即多相電機對稱繞組通以平衡多相交流電流,則產生圓形旋轉磁場。

一般說來,旋轉磁場的轉向總是從電流超前的相移向電流滯後的相。如果將三相的 3個引出線任意兩個對調再接向電源,即通入三相繞組的電流相序相反,則旋轉磁場的轉向也跟著相反。

如果三相電流不平衡,可用對稱分量法把三相電流系統分解為正序電流系統和負序電流系統。正序電流系統產生一個正向圓形旋轉磁場,負序電流系統產生一個反向圓形旋轉磁場。一般情況,兩個磁場振幅大小不等,其合成磁場矢量的末端軌跡為一橢圓形,故名橢圓形旋轉磁場。這個結論也可以推廣到一般的多相(包括兩相)電機。

產生的基本條件:兩個磁軛的幾何夾角與兩相激磁電流的相位差均不等于0度或180度。

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